Burning modes of dc low pressure discharge with a transverse constriction

Abstract

This paper reports the current-voltage characteristics (CVCs) of dc discharge in different modes of burning we registered for several values of the transverse constriction diameter in a broad nitrogen pressure range. Existence conditions for normal and abnormal modes are determined. The CVCs are shown to possess a hysteresis for discharge tubes with constrictions at nitrogen pressure of 0.05 and 0.1 Torr. At higher pressure of 0.3 Torr the constriction does not actually affect the discharge CVC. For the pressure of 5 Torr a positive column is observed in the anode part of the tube what enables one to support discharge burning at lower voltage values across the electrodes.

Виміряно вольт-амперні характеристики (ВАХ) розряду постійного струму в різних режимах горіння для декількох діаметрів поперечної діафрагми в широкому діапазоні тиску азоту. Визначено умови існування нормального і аномального режимів. Отримано, що для розрядних трубок із звуженнями при низьких тисках азоту 0,05 і 0,1 Торр ВАХ мають гістерезис. При більш високому тиску (0,3 Торр) наявність діафрагми практично не робить помітного впливу на ВАХ розряду. Для тиску 5 Торр в анодній частині трубки з діафрагмою спостерігається позитивний стовп, що дозволяє підтримувати горіння розряду при більш низьких напругах на електродах.

Измерены вольт-амперные характеристики (ВАХ) разряда постоянного тока в различных режимах горения для нескольких диаметров поперечной диафрагмы в широком диапазоне давлений азота. Определены условия существования нормального и аномального режимов. Получено, что для разрядных трубок с сужениями при низких давлениях азота 0,05 и 0,1 Торр ВАХ имеют гистерезис. При более высоком давлении (0,3 Торр) наличие диафрагмы практически не оказывает заметного влияния на ВАХ разряда. Для давления 5 Торр в анодной части трубки с диафрагмой наблюдается положительный столб, что позволяет поддерживать горение разряда при более низких напряжениях на электродах.